Feeding induces cholesterol biosynthesis via the mTORC1–USP20–HMGCR axis

mTORC1型 胆固醇 内分泌学 化学 NPC1 细胞生物学 生物 生物化学 生物合成 基因 信号转导 PI3K/AKT/mTOR通路 细胞内 内体
作者
Xiao-Yi Lu,Xiongjie Shi,Ao Hu,Ju-Qiong Wang,Yi Ding,Wei Jiang,Ming Sun,Xiaolu Zhao,Jie Luo,Wei Qi,Bao‐Liang Song
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:588 (7838): 479-484 被引量:156
标识
DOI:10.1038/s41586-020-2928-y
摘要

Cholesterol is an essential lipid and its synthesis is nutritionally and energetically costly1,2. In mammals, cholesterol biosynthesis increases after feeding and is inhibited under fasting conditions3. However, the regulatory mechanisms of cholesterol biosynthesis at the fasting-feeding transition remain poorly understood. Here we show that the deubiquitylase ubiquitin-specific peptidase 20 (USP20) stabilizes HMG-CoA reductase (HMGCR), the rate-limiting enzyme in the cholesterol biosynthetic pathway, in the feeding state. The post-prandial increase in insulin and glucose concentration stimulates mTORC1 to phosphorylate USP20 at S132 and S134; USP20 is recruited to the HMGCR complex and antagonizes its degradation. The feeding-induced stabilization of HMGCR is abolished in mice with liver-specific Usp20 deletion and in USP20(S132A/S134A) knock-in mice. Genetic deletion or pharmacological inhibition of USP20 markedly decreases diet-induced body weight gain, reduces lipid levels in the serum and liver, improves insulin sensitivity and increases energy expenditure. These metabolic changes are reversed by expression of the constitutively stable HMGCR(K248R). This study reveals an unexpected regulatory axis from mTORC1 to HMGCR via USP20 phosphorylation and suggests that inhibitors of USP20 could be used to lower cholesterol levels to treat metabolic diseases including hyperlipidaemia, liver steatosis, obesity and diabetes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
彭于晏应助Am采纳,获得10
刚刚
Tomice发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
球球完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
李健应助兰彻采纳,获得10
1秒前
共享精神应助嘎嘎采纳,获得10
2秒前
2秒前
归海一刀完成签到,获得积分10
2秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
3秒前
球球发布了新的文献求助10
3秒前
JiaqiDijon发布了新的文献求助10
3秒前
QUEENIELIANG发布了新的文献求助10
3秒前
研友_ZbPmmL完成签到,获得积分10
4秒前
聪慧黑米发布了新的文献求助10
4秒前
sheila发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
findmoon发布了新的文献求助10
5秒前
852应助羽鸮采纳,获得10
5秒前
乐乐完成签到,获得积分10
7秒前
CipherSage应助Hana采纳,获得10
7秒前
wangzai111发布了新的文献求助10
7秒前
贝壳完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助呵呵咯咯哒采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
蓝胖子plus完成签到,获得积分10
13秒前
共享精神应助自信鞯采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助Lobectomy采纳,获得10
13秒前
13秒前
羽鸮完成签到,获得积分10
14秒前
聪慧黑米完成签到,获得积分20
14秒前
闾丘黎昕发布了新的文献求助10
14秒前
羽鸮发布了新的文献求助10
16秒前
findmoon完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
池暮江吟春完成签到,获得积分0
19秒前
嘎嘎发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809436
关于积分的说明 7881999
捐赠科研通 2467898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313783
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630538
版权声明 601943